L'ancienne ville de Tikal s'élève au-dessus de la forêt tropicale du nord du Guatemala. Crédit :David Lentz/UC
Les réservoirs au cœur d'une ancienne cité maya étaient tellement pollués par le mercure et les algues que l'eau était probablement imbuvable.
Des chercheurs de l'Université de Cincinnati ont découvert des niveaux toxiques de pollution dans deux réservoirs centraux de Tikal, une ancienne cité maya qui remonte au IIIe siècle av. dans ce qui est maintenant le nord du Guatemala.
Les découvertes de l'UC suggèrent que les sécheresses du IXe siècle ont probablement contribué au dépeuplement et à l'abandon éventuel de la ville.
« La conversion des réservoirs centraux de Tikal de lieux vitaux en lieux propices à la maladie aurait à la fois pratiquement et symboliquement contribué à l'abandon de cette magnifique ville, " conclut l'étude.
Une analyse géochimique a révélé que deux réservoirs les plus proches du palais et du temple de la ville contenaient des niveaux toxiques de mercure que les chercheurs de l'UC ont retracés jusqu'à un pigment que les Mayas utilisaient pour orner les bâtiments, argile et autres produits. Pendant les orages, le mercure contenu dans le pigment s'est infiltré dans les réservoirs où il s'est déposé dans des couches de sédiments au fil des ans.
Mais les anciens habitants de cette ville, rendu célèbre par ses imposants temples de pierre et son architecture, avait suffisamment d'eau potable provenant de réservoirs voisins qui n'étaient pas contaminés, Les chercheurs de l'UC ont trouvé.
L'étude a été publiée dans la revue Nature Rapports scientifiques .
L'équipe diversifiée de l'UC était composée d'anthropologues, géographes, botanistes, biologistes et chimistes. Ils ont examiné des couches de sédiments remontant au IXe siècle, lorsque Tikal était une ville florissante.
Précédemment, Des chercheurs de l'UC ont découvert que les sols autour de Tikal au neuvième siècle étaient extrêmement fertiles et ont retracé la source à de fréquentes éruptions volcaniques qui ont enrichi le sol de la péninsule du Yucatan.
"Les archéologues et les anthropologues essaient de comprendre ce qui est arrivé aux Mayas depuis 100 ans, " a déclaré David Lentz, un professeur de sciences biologiques de l'UC et auteur principal de l'étude.
Pour la dernière étude, Les chercheurs de l'UC ont échantillonné des sédiments dans 10 réservoirs de la ville et ont effectué une analyse de l'ADN ancien trouvé dans l'argile stratifiée de quatre d'entre eux.
Chercheurs UC Nicholas Dunning, Vernon Scarborough et David Lentz ont installé un équipement pour prélever des échantillons de sédiments d'anciens réservoirs à Tikal. Crédit :Liwy Grazioso Sierra
Les sédiments des réservoirs les plus proches du temple et du palais centraux de Tikal ont montré des traces d'algues toxiques appelées cyanobactéries. Consommer cette eau, notamment en période de sécheresse, aurait rendu les gens malades même si l'eau avait été bouillie, dit Lentz.
"Nous avons trouvé deux types d'algues bleu-vert qui produisent des produits chimiques toxiques. Le problème, c'est qu'elles résistent à l'ébullition. Cela rendait l'eau de ces réservoirs toxique à boire, " a déclaré Lentz.
Des chercheurs de l'UC ont déclaré qu'il était possible mais peu probable que les Mayas aient utilisé ces réservoirs pour boire, la cuisson ou l'irrigation.
"L'eau aurait eu l'air désagréable. Elle aurait eu un goût désagréable, " a déclaré Kenneth Tankersley, professeur agrégé d'anthropologie au Collège des arts et des sciences de l'UC. "Il y aurait eu ces grandes proliférations d'algues. Personne n'aurait voulu boire cette eau."
Mais les chercheurs n'ont trouvé aucune preuve des mêmes polluants dans les sédiments de réservoirs plus éloignés appelés Perdido et Corriental, qui a probablement fourni de l'eau potable aux habitants de la ville au cours du IXe siècle.
Aujourd'hui, Tikal est un parc national et un site du patrimoine mondial de l'UNESCO. Les chercheurs pensent qu'une combinaison de facteurs économiques, des facteurs politiques et sociaux ont poussé les gens à quitter la ville et ses fermes adjacentes. Mais le climat a sans doute joué un rôle, trop, dit Lentz.
« Ils ont une saison sèche prolongée. Pendant une partie de l'année, c'est pluvieux et humide. Le reste de l'année, c'est vraiment sec avec presque pas de précipitations. Ils ont donc eu du mal à trouver de l'eau, " a déclaré Lentz.
Co-auteur Trinity Hamilton, maintenant professeur adjoint de biologie à l'Université du Minnesota, a travaillé sur l'analyse de l'ADN ancien d'algues qui ont coulé au fond du réservoir et ont été ensevelies par des siècles de sédiments accumulés.
"Typiquement, quand on voit beaucoup de cyanobactéries dans l'eau douce, on pense aux efflorescences algales nocives qui impactent la qualité de l'eau, ", a déclaré Hamilton.
Trouver des réservoirs pollués et d'autres qui ne l'étaient pas suggère que les anciens Mayas les utilisaient à des fins différentes, elle a dit.
Les réservoirs près du temple et du palais auraient probablement été des points de repère impressionnants, un peu comme le miroir d'eau du National Mall est aujourd'hui.
Brian Lane, étudiant diplômé de l'Université de CIncinnati, sort du réservoir Perdido à Tikal. Crédit :Nicholas Dunning/UC
"Cela aurait été un spectacle magnifique de voir ces bâtiments aux couleurs vives se refléter sur la surface de ces réservoirs, " a déclaré le co-auteur Nicholas Dunning, directeur de géographie au Collège des arts et des sciences de l'UC.
"Les souverains mayas se sont conférés, entre autres, l'attribut de pouvoir contrôler l'eau. Ils avaient une relation spéciale avec les dieux de la pluie, " a déclaré Dunning. "Donc, le réservoir aurait été un symbole assez puissant."
Tankersley de l'UC a déclaré qu'un pigment populaire utilisé sur les murs de plâtre et dans les enterrements cérémoniels était dérivé du cinabre, un minéral de couleur rouge composé de sulfure de mercure que les Mayas ont extrait d'une caractéristique volcanique voisine connue sous le nom de formation de Todos Santos.
Un examen attentif des sédiments du réservoir à l'aide d'une technique appelée spectrométrie de fluorescence à rayons X à dispersion d'énergie a révélé que le mercure ne s'infiltrait pas dans l'eau à partir du substrat rocheux sous-jacent. De même, Tankersley a dit, L'UC a exclu une autre source potentielle de mercure :les cendres volcaniques qui sont tombées en Amérique centrale lors des fréquentes éruptions. L'absence de mercure dans d'autres réservoirs à proximité où des cendres seraient tombées a exclu les volcans comme coupables.
Au lieu, Tankersley a dit, les gens étaient à blâmer.
"Cela signifie que le mercure doit être anthropique, " a déclaré Tankersley.
Avec sa couleur rouge vif, le cinabre était couramment utilisé comme peinture ou pigment à travers l'Amérique centrale à l'époque.
"La couleur était importante dans l'ancien monde maya. Ils l'utilisaient dans leurs peintures murales. Ils peignaient le plâtre en rouge. Ils l'utilisaient dans les enterrements et le combinaient avec de l'oxyde de fer pour obtenir différentes nuances, " a déclaré Tankersley.
"Nous avons pu trouver une empreinte minérale qui a montré au-delà de tout doute raisonnable que le mercure dans l'eau provenait du cinabre, " il a dit.
Tankersley a déclaré que les anciennes villes mayas telles que Tikal continuent de captiver les chercheurs en raison de leur ingéniosité, la coopération et la sophistication nécessaires pour prospérer dans cette terre tropicale des extrêmes.
"Quand je regarde les anciens Mayas, Je vois un peuple très sophistiqué avec une culture très riche, " a déclaré Tankersley.
L'équipe d'UC envisage de retourner dans la péninsule du Yucatan pour chercher plus de réponses sur cette période remarquable de la civilisation humaine.